第十六章 探究电路 专题4 电学图像专题分析-2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

专题四　电学图像专题分析 第1课时　电学图像专题分析（一） 第16章　探究电路 类型一　直接在图像中找到电压、电流值 如图1所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是（　C　） C A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.2 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路中电流为0.2 A时，电路的总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 同步变式拓展 1. 连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系图像如图所示，由图中信息可知下列说法正确的是（　C　） A. A导体的电阻为10 Ω B. A导体的电阻大于B导体的电阻 C. 将A、B两导体并联在电源电压为2.0 V的电路中，干路中的电流为0.6 A D. 将A、B两导体串联在电路中，若电路中的电流为0.2 A，则电源电压为1.5 V （第1题） C 2. 灯泡L的I－U图像如图甲所示，在图乙所示的电路中，电阻R1的阻值是10 Ω，电源电压是8 V，若只闭合S1和S2，电压表的示数是2 V，此时电路中的电流是 　0.6　A；若只闭合S1和S3，电压表的示数是4 V；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，电流表的示数是 　2.4　A。 （第2题） 0.6　 2.4　 类型二　利用图像信息进行动态电路定量计算 （2024·临沂）闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为 　3　Ω，电源电压为 　1.5　V。 3　 1.5　 同步变式拓展 3. （2024·遂宁）噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示，该装置电路如图乙所示。在某次测试中，当噪声强度为80 dB时，电流表示数为0.4 A；当噪声强度为50 dB时，电流表示数为0.2 A。下列选项正确的是（　D　） D （第3题） A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. R0阻值是15 Ω C. 电源电压10 V D. 当电流表示数为0.3 A，噪声强度为60 dB 4. 如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是 　9　V，定值电阻R的阻值是 　6　Ω，滑动变阻器的最大阻值为 　12　Ω。 （第4题） 9　 6　 12　 5. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则 　BC　（选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，电源电压为 　12　V。 BC　 12　 （第5题） 类型三　根据电路的某一特定的规律在图像中找电压、电流值 如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，由图像可知下列判断错误的是（　B　） B A. 甲的电阻值是20 Ω B. 甲的电阻值小于乙的电阻值 C. 甲、乙并联，通过甲的电流为0.1 A时，通过乙的电流为0.2 A D. 甲、乙串联，接在6 V的电源上时，乙的电阻为10 Ω 同步变式拓展 6. （2024·黑龙江）如图为灯泡L和定值电阻R的I－U图像，若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中，干路电流为 　0.6　A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，L和R的阻值之比为 　1∶3　。 （第6题） 0.6　 1∶3　 7. 小宇用如图甲所示的电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9 V，电阻箱R0的阻值可在0～9 999 Ω之间调节，根据所测数据作出了小灯泡的I－U图像（如图乙所示），根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 　10　Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω，此时小灯泡的电阻为 　5　Ω。 10　 5　 （第7题） $$专题四　电学图像专题分析 第2课时　电学图像专题分析（二） 第16章　探究电路 类型一　图像结合比值问题 甲、乙两个电阻的U－I图像如图所示，若把两个电阻并联接在同一电路中，下列说法正确的是（　B　） B A. 甲的电阻值小于乙的电阻值 B. 通过甲、乙两个电阻的电流之比是1∶2 C. 甲、乙两个电阻两端电压之比是2∶1 D. 甲、乙两个电阻并联后，电路的总电阻是15 Ω 同步变式拓展 1. 如图所示是电阻甲、乙的I－U图像，下列说法正确的是（　D　） A. 甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值 B. 两电阻串联时，甲、乙两端的电压之比为2∶1 C. 两电阻并联时，通过甲、乙的电流之比为1∶2 D. 两电阻串联在0.6 A的电路中，则它们两端的总电压为9 V （第1题） D 2. 如图是甲、乙元件的电流随电压变化的图像，下列判断正确的是（　C　） A. 乙元件的电流随电压均匀增大 B. 甲元件是一个定值电阻，且阻值大小为0.2 Ω C. 若将两元件并联接到2 V的电压下，甲、乙电阻之比为1∶2 D. 若将两元件串联接到电路中，当电流为0.2 A时，甲、乙两元件总电压是2.5 V （第2题） C 3. （2025·南开）学校的学生公寓楼在门禁处安装了自动计数装置，简化电路如图甲。R1为光敏电阻（有人员通过时，阻值较大；无人员通过时，阻值较小），R0为定值电阻。某时3.段电压表示数随时间变化的图像如图乙所示。已知电源电压恒为3 V，保护电阻R0的阻值为10 Ω。则（　D　） A. 电压表示数为2 V时，计数器会计数一次 B. 有同学经过门禁时，光敏电阻R1的阻值为5 Ω C. 有同学经过门禁时和无同学经过门禁时的电流之比为2∶1 D. 无论是否有同学经过门禁，R0两端的电压与通过R0的电流的比值不变 （第3题） D 类型二　利用图像求解范围问题 如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻Rt，其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为300 Ω，允许通过的最大电流为0.02 A，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，电源电压恒定。某次测试时，将电阻箱的阻值调为R，发现电流表示数为0.01 A，此时Rt两端电压为4 V。问： （1）此时电路中Rt的电阻是多少？ 解：（1）由电路图可知：R1与Rt串联，电流表测电路中的电流，则此时电路中Rt的电阻：Rt＝＝＝400 Ω （2）当电流表示数为0.01 A时，环境温度是多少？ 解：（2）当电流表示数为0.01 A时，Rt的电阻为400 Ω，从图乙可知：环境温度是20 ℃。 （3）当环境温度为30 ℃，将电阻箱的阻值调为0.5R时，发现电流表示数为0.015 A，则电源电压是多少？ 解：（3）设电源电压为U，则U＝＋ 当电流表示数为0.01 A时，U＝0.01 A×R＋4 V…① 当环境温度为30 ℃，从图乙可知：Rt的阻值为300 Ω，将电阻箱的阻值调为0.5 R时，发现电流表示数为0.015 A 则U＝0.015 A×0.5 R＋0.015 A×300 Ω…② 联立①②解得：U＝6 V （4）若温度为40 ℃，则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是多少？ 解：（4）由图乙可知：环境温度为40 ℃时，热敏电阻的阻值Rt'＝200 Ω；由电流表的量程为0～0.6 A和电阻箱允许通过的最大电流为0.02 A可知：电路中的最大电流I大＝0.02 A 则电路的最小总电阻：R总'＝＝＝300 Ω 电阻箱接入电路中的最小阻值：R1'＝R总'－Rt'＝300 Ω－200 Ω＝100 Ω 电压表的量程为0～3 V，则电阻箱两端的电压最大为3 V，此时Rt两端的电压：'＝6 V－3 V＝3 V 电路中的电流：I小＝＝＝0.015 A 此时电阻箱的阻值最大，即：R1″＝＝＝200 Ω 综上所述，若温度为40 ℃，则电阻箱允许接入电路的阻 值调节范围是100～200 Ω。 同步变式拓展 4. （2024·重庆A卷）如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1大于5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1，在电路安全的情况下，变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15 Ω，则电源电压为 　4.5　V；若闭合开关S、S1接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻R1的阻值为 　40　Ω。 4.5　 40　 （第4题） 10 5. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2标有“20 Ω　1 A”字样，电流表的量程是0～0.6 A，电压表V1的量程是0～15 V，电压表V2的量程是0～3 V。闭合开关S，在保证用电器和电表安全的前提下，两个电阻的“U－I”关系图像（截取了部分）如图乙所示。求： （第5题） （1）电源电压和R1的阻值； 解：（1）由题意知，图线A是R1的图像，图线B是R2的图像，当U1＝U2＝3 V时，电源电压：U总＝U1＋U2＝6 V 当U1＝3 V时，I1＝0.3 A，R1＝＝＝10 Ω （2）滑动变阻器R2的阻值变化范围； 解：（2）电流表A的最大值为0.6 A，电压表V1的最大值为15 V，当电压表V1取最大值时，I＝＝＝1.5 A＞0.6 A，则I大＝0.6 A 此时R总小＝＝＝10 Ω，R2小＝0 Ω 当电压表V2最大为3 V时，R2最大，此时U1＝U2＝3 V 由串联电路分压可知：＝，解得：R2大＝10 Ω 综上：R2的阻值变化范围为0～10 Ω。 （第5题） （3）电压表V1、V2和电流表A的变化范围。 解：（3）由（2）可知：电流表A最大为0.6 A，电压表V2最大为3 V。当R2＝0 Ω时，V2最小，为0 V， 电压表V1最大，等于总电压，为6 V。 当R2＝10 Ω时，I小＝＝＝0.3 A 电压表V1最小，U小＝I小R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V 综上：电流表A的变化范围是0.3～0.6 A； 电压表V1的变化范围是3～6 V； 电压表V2的变化范围是0～3 V。 （第5题） $$